Anàlisi i mesures preventives de fallades comuns dels motors d'alta tensió!

El motor d'alta tensió es refereix al motor que funciona amb una freqüència de potència de 50 Hz i una tensió nominal de 3 kV, 6 kV i 10 kV AC trifàsica.Hi ha molts mètodes de classificació per a motors d'alta tensió, que es divideixen en quatre tipus: petits, mitjans, grans i extragrans segons la seva capacitat; es divideixen en motors de classe A, E, B, F, H i C segons els seus graus d'aïllament; Motors d'alta tensió d'ús general i motors d'alta tensió amb estructures i usos especials.

El motor que es presentarà en aquest article és un motor asíncron trifàsic de gàbia d'esquirol d'alta tensió d'ús general.

El motor asíncron trifàsic de gàbia d'esquirol d'alta tensió, com altres motors, es basa en la inducció electromagnètica. Sota l'acció d'un camp electromagnètic elevat i l'acció integral de les seves pròpies condicions tècniques, entorn extern i condicions de funcionament, el motor generarà electricitat durant un període de funcionament determinat. Diverses avaries elèctriques i mecàniques.

 

微信图片_20220628152739

        1 Classificació de les avaries del motor d'alta tensió
La maquinària de les centrals elèctriques, com ara bombes d'aigua d'alimentació, bombes de circulació, bombes de condensació, bombes d'elevació de condensació, ventiladors de tir induït, bufadors, descarregadors de pols, molins de carbó, trituradores de carbó, ventiladors primaris i bombes de morter, són accionats per motors elèctrics. . verb: moure's.Aquestes màquines deixen de funcionar en un període de temps molt curt, que és suficient per provocar una reducció de la potència de la central, o fins i tot l'aturada, i poden provocar accidents greus.Per tant, quan es produeix un accident o un fenomen anormal en el funcionament del motor, l'operador ha de determinar de manera ràpida i correcta la naturalesa i la causa de la fallada segons el fenomen de l'accident, prendre mesures efectives i tractar-ho a temps per prevenir l'accident. de l'expansió (com la reducció de la producció de la central elèctrica, la generació d'energia de tota la turbina de vapor). La unitat deixa de funcionar, danys importants a l'equip), provocant pèrdues econòmiques incommensurables.
Durant el funcionament del motor, a causa d'un manteniment i ús inadequats, com ara engegada freqüent, sobrecàrrega a llarg termini, humitat del motor, cops mecànics, etc., el motor pot fallar.
Els errors dels motors elèctrics generalment es poden dividir en les següents categories: ① Danys a l'aïllament causats per raons mecàniques, com ara el desgast dels coixinets o la fusió del metall negre dels coixinets, la pols excessiva del motor, les vibracions severes i la corrosió de l'aïllament i els danys causats per l'oli lubricant que cau sobre el bobinatge de l'estator, de manera que la ruptura de l'aïllament provoqui una fallada; ② la ruptura de l'aïllament causada per la força elèctrica insuficient de l'aïllament.Com ara curtcircuits de fase a fase del motor, curtcircuits entre voltes, curtcircuits monofàsics i de terra de carcassa, etc.; ③ Falla de bobinatge causada per sobrecàrrega.Per exemple, la manca de funcionament en fase del motor, l'arrencada i l'arrencada freqüents del motor, la càrrega mecànica excessiva arrossegada pel motor, el dany mecànic arrossegat pel motor o el rotor que s'enganxa, etc. fallada del bobinatge del motor.
        2 Falla de l'estator del motor d'alta tensió
Les principals màquines auxiliars d'una central elèctrica estan equipades amb motors d'alta tensió amb un nivell de tensió de 6 kV. A causa de les males condicions de funcionament dels motors, els engegats freqüents del motor, les fuites d'aigua de les bombes d'aigua, les fuites de vapor i la humitat instal·lada per sota de comptadors negatius, etc., és una amenaça greu. Funcionament segur dels motors d'alta tensió.Juntament amb la mala qualitat de la fabricació del motor, els problemes d'operació i manteniment i la mala gestió, els accidents de motor d'alta tensió són freqüents, cosa que afecta greument la sortida dels generadors i el funcionament segur de les xarxes elèctriques.Per exemple, mentre un costat del cable i el ventilador no funcionin, la sortida del generador baixarà un 50%.
2.1 Les falles habituals són les següents
①A causa de l'arrencada i l'aturada freqüents, el temps d'arrencada llarg i a partir de la càrrega, l'envelliment de l'aïllament de l'estator s'accelera, provocant danys a l'aïllament durant el procés d'arrencada o durant el funcionament, i el motor es crema; ②La qualitat del motor és deficient i el cable de connexió a l'extrem del bobinatge de l'estator està mal soldat. La resistència mecànica no és suficient, la falca de la ranura de l'estator està solta i l'aïllament és feble.Especialment fora de l'osca, després d'inicis repetits, la connexió es trenca i l'aïllament al final del bobinatge cau, provocant un curtcircuit d'avaria de l'aïllament del motor o un curtcircuit a terra, i el motor es crema; El canó es va incendiar i va fer malbé el motor.La raó és que l'especificació del cable de plom és baixa, la qualitat és deficient, el temps de funcionament és llarg, el nombre d'inicis i parades és molts, el metall està envellit mecànicament, la resistència de contacte és gran, l'aïllament es torna trencadís i el es genera calor, fent que el motor es cremi.La majoria de les articulacions dels cables són causades pel funcionament irregular del personal de manteniment i l'operació descuidada durant el procés de reparació, causant danys mecànics, que es converteixen en una fallada del motor; ④El dany mecànic fa que el motor es sobrecarregui i es cremi, i el dany dels coixinets fa que el motor escombri la cambra, fent que el motor es cremi; La mala qualitat del manteniment i el mal estat de l'equip elèctric provoquen el tancament trifàsic en diferents moments, donant lloc a una sobretensió de funcionament, que provoca l'avaria de l'aïllament i crema el motor; ⑥ El motor es troba en un entorn polsós i la pols entra entre l'estator i el rotor del motor. El material entrant provoca una mala dissipació de calor i una fricció greu, que fa que la temperatura augmenti i cremi el motor; ⑦ El motor té el fenomen de l'entrada d'aigua i vapor, cosa que fa que l'aïllament caigui, provocant un curtcircuit i la cremada del motor.La major part del motiu és que l'operador no presta atenció a rentar el terra, fent que el motor entri al motor o que l'equip tingui fuites i que la fuita de vapor no es detecti a temps, cosa que fa que el motor es cremi; Danys al motor per sobreintensitat; ⑨ fallada del circuit de control del motor, avaria dels components per sobreescalfament, característiques inestables, desconnexió, pèrdua de tensió en sèrie, etc.;En particular, la protecció de seqüència zero dels motors de baixa tensió no s'instal·la ni substitueix per un nou motor de gran capacitat, i la configuració de protecció no es modifica a temps, donant lloc a un motor gran amb una configuració petita i s'encenen múltiples. sense èxit; 11Els interruptors i cables del circuit primari del motor estan trencats i falta fase o la connexió a terra provoca l'esgotament del motor; 12 El límit de temps de l'estator del motor enrotllat i l'interruptor del rotor no coincideix correctament, cosa que fa que el motor es cremi o no aconsegueixi la velocitat nominal; 13 La base del motor no és ferma, el sòl no està ben fixat, provocant vibracions i tremolors. Superar l'estàndard danyarà el motor.
2.2 Anàlisi de la raó
En el procés de fabricació del motor, un petit nombre de capçals (segments) de la bobina de l'estator presenten defectes greus, com ara esquerdes, esquerdes i altres factors interns, i a causa de les diferents condicions de treball durant el funcionament del motor (càrrega pesada i inici freqüent de la rotació). maquinària, etc.) només juga una falla accelerada. efecte que es produeix.En aquest moment, la força electromotriu és relativament gran, cosa que provoca una forta vibració de la línia de connexió entre la bobina de l'estator i la fase del pol, i afavoreix l'expansió gradual de l'esquerda o esquerda residual a l'extrem principal de la bobina de l'estator.El resultat és que la densitat de corrent de la part ininterrompuda al defecte del gir arriba a un grau considerable, i el cable de coure en aquest lloc té una forta caiguda de la rigidesa a causa de l'augment de la temperatura, donant lloc a un esgotament i arc.Una bobina enrotllada per un únic cable de coure, quan un d'ells es trenca, l'altre sol estar intacte, de manera que encara es pot iniciar, però cada inici posterior es trenca primer. , tots dos poden cremar un altre cable de coure adjacent que ha augmentat una densitat de corrent considerable.
2.3 Mesures preventives
Es recomana que el fabricant enforteixi la gestió del procés, com ara el procés de bobinat de la bobina, el procés de neteja i poliment de la punta de plom de la bobina, el procés d'unió després d'incrustar la bobina, la connexió de la bobina estàtica i la flexió de la punta del plom abans del procés d'acabat del capçal de soldadura (la flexió plana fa que la flexió) sigui el procés d'acabat, el millor és utilitzar juntes soldades amb plata per a motors d'alta tensió per sobre de mida mitjana.Al lloc d'operació, els motors d'alta tensió recentment instal·lats i revisats s'han de sotmetre a una prova de tensió de resistència i mesurar la resistència directa utilitzant l'oportunitat de reparacions menors regulars de la unitat.Les bobines a l'extrem de l'estator no estan ben lligades, els blocs de fusta estan solts i l'aïllament està desgastat, cosa que provocarà avaria i curtcircuit dels bobinatges del motor i cremarà el motor.La majoria d'aquestes fallades es produeixen als cables finals. El motiu principal és que la barra de filferro està mal formada, la línia final és irregular i hi ha massa pocs anells d'unió finals, i la bobina i l'anell d'unió no estan ben units i el procés de manteniment és deficient. Els coixinets sovint cauen durant el funcionament.La falca de ranura solta és un problema comú en diversos motors, causat principalment per una mala forma de la bobina i una mala estructura i procés de bobina a la ranura. Un curtcircuit a terra fa que la bobina i el nucli de ferro es cremin.
       3 Falla del rotor del motor d'alta tensió
Els errors habituals dels motors asíncrons de tipus gàbia d'alta tensió són: ①La gàbia d'esquirol del rotor està solta, trencada i soldada; ②El bloc d'equilibri i els seus cargols de fixació es llancen durant el funcionament, cosa que danyarà la bobina a l'extrem de l'estator; ③El nucli del rotor està solt durant el funcionament i la deformació, la irregularitat provoca escombrada i vibració.El més greu d'ells és el problema del trencament de les barres de la gàbia d'esquirol, un dels problemes de llarga data a les centrals elèctriques.
A les centrals tèrmiques, la gàbia d'arrencada (també coneguda com a gàbia exterior) de la gàbia d'arrencada del motor d'inducció de doble gàbia d'esquirol d'alta tensió (també coneguda com a gàbia exterior) es trenca o fins i tot es trenca, danyant així la bobina estacionària del motor, que encara és la falla més freqüent fins ara.Des de la pràctica de producció, ens adonem que l'etapa inicial de desoldació o fractura és el fenomen del foc a l'inici, i la laminació del nucli del rotor semiobert al costat de l'extrem desoldat o fracturat es fon i s'expandeix gradualment, finalment provocant una fractura o desoldació. La barra de coure es llença parcialment, ratllant el nucli de ferro estàtic i l'aïllament de la bobina (o fins i tot trencant un petit fil), causant greus danys a la bobina estàtica del motor i possiblement causant un accident més gran.A les centrals tèrmiques, les boles d'acer i el carbó es condensen per produir un gran moment estàtic durant l'aturada, i les bombes d'alimentació s'inicien sota càrrega a causa de les portes de sortida laxes, i els ventiladors de tir induït comencen a la inversa a causa dels deflectors lax.Per tant, aquests motors han de superar un gran parell de resistència en arrencar.
3.1 Mecanisme de fallada
Hi ha problemes estructurals a la gàbia d'arrencada dels motors d'inducció de doble gàbia d'esquirol de mida mitjana i superior d'alta tensió.Generalment: ① l'anell final de curtcircuit està recolzat a totes les barres de coure de la gàbia exterior i la distància des del nucli del rotor és gran i la circumferència interior de l'anell final no és concèntrica amb el nucli del rotor; ② Els forats pels quals passa l'anell de curtcircuit a través de les barres de coure són majoritàriament forats rectes ③El buit entre la barra de coure del rotor i la ranura del cable sovint és inferior a 0-5 mm, i la barra de coure vibra molt durant el funcionament.
3.2 Mesures preventives
①Les barres de coure es connecten mitjançant soldadura superficial a la circumferència exterior de l'anell final del curtcircuit. El motor del descàrrega de pols de la central elèctrica de Fengzhen és un motor de doble gàbia d'esquirol d'alta tensió. Les barres de coure de la gàbia d'arrencada estan totes soldades a la circumferència exterior de l'anell final del curtcircuit.La qualitat de la soldadura de superfície és deficient i sovint es produeix una desoldadura o trencament, que provoca danys a la bobina de l'estator.②La forma del forat final del curtcircuit: la forma del forat de l'anell final del curtcircuit del motor domèstic de doble gàbia d'esquirol d'alta tensió que s'utilitza actualment en el camp de producció, generalment té les quatre formes següents: tipus de forat recte, semi -Tipus de forat recte obert, tipus de forat d'ull de peix, tipus de forat d'aigüera profunda, especialment el tipus de forat més passant.El nou anell final de curtcircuit substituït al lloc de producció sol adoptar dues formes: tipus de forat d'ull de peix i tipus de forat d'aigüera profunda. Quan la longitud del conductor de coure és adequada, l'espai per omplir la soldadura no és gran i la soldadura de plata no s'utilitza gaire i la qualitat de la soldadura és alta. Fàcil de garantir.③ Soldadura, desoldació i ruptura de barres de coure i anell de curtcircuit: els casos de fallada de desoldadura i fractura de la barra de coure de la gàbia d'arrencada que es troben en tots els més de cent motors d'alta tensió en contacte són bàsicament el curtcircuit. anell final. Els traus són traus rectes.El conductor passa pel costat exterior de l'anell de curtcircuit i els extrems del conductor de coure també es fonen parcialment i la qualitat de la soldadura és generalment bona.El conductor de coure penetra aproximadament la meitat de l'anell final. Com que la temperatura de l'elèctrode i la soldadura és massa alta i el temps de soldadura és massa llarg, part de la soldadura flueix i s'acumula a través del buit entre la superfície exterior del conductor de coure i el forat de l'anell final i el coure. conductor és propens a trencar-se.④Fàcil de trobar les juntes de soldadura de qualitat de soldadura: per als motors d'alta tensió que sovint esclaten durant l'arrencada o el funcionament, en general, els conductors de coure de la gàbia d'arrencada estan desoldats o trencats, i és fàcil trobar els conductors de coure que estan desoldats o trencats. .És molt important que el motor d'alta tensió de doble gàbia d'esquirol en la primera i segona revisió després de la nova instal·lació i en funcionament comprovi de manera exhaustiva els conductors de coure de la gàbia d'arrencada.Durant el procés de resoldadura, s'ha de prestar atenció a la substitució de tots els conductors de la gàbia inicial. S'ha de soldar en creu simètricament i no s'ha de soldar en seqüència des d'una direcció, per evitar la desviació de l'anell final del curtcircuit.A més, quan es realitza una soldadura de reparació entre el costat interior de l'anell final del curtcircuit i la tira de coure, s'ha d'evitar que el lloc de soldadura sigui esfèric.
3.3 Anàlisi de la gàbia trencada del rotor
① Molts dels motors de les màquines auxiliars principals de la central elèctrica tenen barres de gàbia trencades. No obstant això, la majoria dels motors amb gàbies trencades són aquells amb càrrega d'arrencada més pesada, temps d'arrencada més llarg i arrencada freqüent, com ara molins de carbó i bufadors. 2. El motor del ventilador de tir induït; 2. El motor recentment posat en funcionament, en general, no trenca la gàbia immediatament, i es trigarà uns quants mesos o anys a funcionar abans que la gàbia es trenqui; 3. Actualment, les barres de gàbia d'ús habitual són de secció transversal rectangular o trapezoïdal. Els rotors de ranura profunda i els rotors circulars de doble gàbia tenen gàbies trencades, i les gàbies trencades dels rotors de doble gàbia generalment es limiten a les barres de gàbia exteriors; ④ L'estructura de connexió de les barres de la gàbia del motor i els anells de curtcircuit amb gàbies trencades també és diversa. , Els motors d'un fabricant i d'una sèrie de vegades són diferents; hi ha estructures suspeses en què l'anell de curtcircuit només es recolza a l'extrem de la barra de la gàbia, i també hi ha estructures en què l'anell de curtcircuit està directament incrustat en el pes del nucli del rotor.Per als rotors amb gàbies trencades, la longitud de les barres de la gàbia que s'estenen des del nucli de ferro fins a l'anell de curtcircuit (extrem d'extensió) varia. En general, l'extrem d'extensió de les barres exteriors de la gàbia d'un rotor de doble gàbia té uns 50 mm ~ 60 mm de llarg; La longitud de l'extrem d'extensió és d'uns 20 mm ~ 30 mm; ⑤ La majoria de les parts on es produeix la fractura de la barra de la gàbia es troben fora de la connexió entre l'extrem d'extensió i el curtcircuit (l'extrem de soldadura de la barra de la gàbia).En el passat, quan es va revisar el motor de la central elèctrica de Fengzhen, es van utilitzar dues meitats de l'antiga barra de la gàbia per a l'empalmament, però a causa de la mala qualitat de l'empalmament, la interfície d'empalmament es va esquerdar en l'operació posterior i la fractura semblava sortir de la ranura.Algunes barres de gàbia originalment tenen defectes locals com ara porus, forats de sorra i pells, i també es produiran fractures a les ranures; ⑥ No hi ha deformacions significatives quan es trenquen les barres de la gàbia, i no hi ha coll quan es treu el material plàstic i les fractures s'ajusten bé. Tight, és una fractura per fatiga.També hi ha molta soldadura al lloc de soldadura entre la barra de la gàbia i l'anell de curtcircuit, que està relacionada amb la qualitat de la soldadura. Tanmateix, com la naturalesa trencada de la barra de la gàbia, la font de la força externa per al dany dels dos és la mateixa; ⑦ Per als motors amb gàbies trencades, les barres de la gàbia estan a les ranures del rotor són relativament soltes i les antigues barres de la gàbia que s'han reparat i substituït tenen ranures orientades per la part que sobresurt de la xapa d'acer al silici de la paret de la ranura del nucli de ferro, que significa que les barres de la gàbia són mòbils a les ranures; ⑧ Les barres de la gàbia trencades no són durant molt de temps, es poden veure espurnes des de la sortida d'aire de l'estator i el buit d'aire de l'estator i el rotor durant el procés d'arrencada. El temps d'arrencada del motor amb moltes barres de gàbia trencades s'allarga, evidentment, i hi ha un soroll evident.Quan la fractura es concentra en una part determinada de la circumferència, la vibració del motor s'intensificarà, de vegades provocant danys al coixinet del motor i escombrant.
        4 Altres falles
Les principals manifestacions són: dany dels coixinets del motor, bloqueig mecànic, pèrdua de fase de l'interruptor d'alimentació, desgast i pèrdua de fase del connector del cable, fuites d'aigua més freda, entrada d'aire del refrigerador d'aire i sortida d'aire bloquejades per l'acumulació de pols i altres motius per a l'esgotament del motor. 
5 Conclusió
Després de l'anàlisi anterior de les avaries i la seva naturalesa del motor d'alta tensió, així com l'elaboració de les mesures preses al lloc dels fets, s'ha garantit el funcionament segur i estable del motor d'alta tensió i la fiabilitat de s'ha millorat la font d'alimentació.Tanmateix, a causa dels mals processos de fabricació i manteniment, juntament amb la influència de fuites d'aigua, fuites de vapor, humitat, gestió inadequada de l'operació i altres factors durant el funcionament, es produiran diversos fenòmens de funcionament anormal i fallades més greus.Per tant, només reforçant el control estricte de la qualitat del manteniment dels motors d'alta tensió i reforçant la gestió integral de l'operació del motor, de manera que el motor pugui assolir un estat de funcionament saludable, el funcionament segur, estable i econòmic del motor la central elèctrica estigui garantida.

Hora de publicació: 28-juny-2022